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基于虚拟现实的下肢主动康复训练系统被引量：10: 1; 作者李文肖郭冰菁 +2 位作者韩建海李向攀毛永飞《现代电子技术》北大核心 2019年第4期61-64,70,共5页; 针对传统下肢康复训练中病人参与度低、主动运动意图逐渐丧失的问题,设计一种基于虚拟现实的下肢主动康复训练系统。该系统采用惯性检测单元(IMU)获取并解算下肢关节活动度,作为虚拟场景中的运动控制信号,并建立无线蓝牙通信机制,把患... 展开更多; 关键词虚拟现实主动康复下肢康复训练传感系统活动度足底力; 在线阅读下载PDF 职称材料

可穿戴式人体姿态检测系统设计被引量：10: 2; 作者胡小华李向攀 +3 位作者祁洋阳冷昊韩建海郭冰菁《电子技术应用》北大核心 2017年第9期13-16,共4页; 针对临床康复中人体关节活动度检测评估和康复机器人动作示教不方便、训练参数设置繁琐等问题,设计一种价格低廉、运动数据采集方便直观的人体姿态检测系统。系统采用MPU6050惯性测量单元,利用I^2C通信实现多通道传感器数据的采集上传,... 展开更多; 关键词姿态检测惯性传感器互补滤波 LABVIEW; 在线阅读下载PDF 职称材料

基于健肢刚度估计的康复机器人交互控制研究被引量：2: 3; 作者黄明祥郭冰菁 +2 位作者韩建海李向攀路泽宇《现代电子技术》 2023年第16期170-176,共7页; 针对康复训练过程中机器人与患者之间的人机交互性问题,文中基于患者健肢刚度估计及映射的思想,提出一种具有个性化治疗特征的人机交互控制方法。基于健肢表面肌电信号和人机接触力信息,建立具有患者自身完成日常动作特征的上肢末端刚... 展开更多; 关键词上肢康复训练机器人人机交互控制健肢末端刚度估计刚度映射康复训练表面肌电信号参数辨识阻抗控制; 在线阅读下载PDF 职称材料

速度场与意图角双重变导纳主动康复训练策略研究: 4; 作者李辽远韩建海 +3 位作者李向攀郭冰菁杜敢琴王新杰《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第7期9-19,共11页; 针对主动康复训练中出现训练懈怠、控制器和训练表现表征指标复杂、训练任务不能动态调整的问题,提出基于速度场与意图角的双重变导纳控制策略。在期望轨迹周围设计速度场后基于双曲正切函数将患者主动力映射到导纳参数中,设计变导纳控... 展开更多; 关键词上肢康复速度场意图角变导纳主动训练; 在线阅读下载PDF 职称材料

上肢康复训练轨迹定制优化及柔顺跟踪控制: 5; 作者李辽远韩建海 +2 位作者李向攀郭冰菁杜敢琴《工程科学与技术》 EI CSCD 北大核心 2023年第2期194-203,共10页; 卒中后早期的被动康复训练可以促进患者脑神经重塑甚至重获肢体运动能力。多数上肢康复机器人中,只将参数化规则曲线作为被动训练的轨迹,没能融合康复医师的经验及患者的个体特征,缺乏3维个性轨迹的光滑优化;此外,训练过程中的安全柔顺... 展开更多; 关键词上肢康复蝴蝶优化算法轨迹定制轨迹优化轨迹跟踪控制; 在线阅读下载PDF 职称材料

题名基于虚拟现实的下肢主动康复训练系统被引量：10: 1; 作者李文肖郭冰菁韩建海李向攀毛永飞; 机构河南科技大学机电工程学院河南省机器人与智能系统重点实验室机械装备先进制造河南省协同创新中心; 出处《现代电子技术》北大核心 2019年第4期61-64,70,共5页; 基金河南省科技攻关项目(172102210036) 河南省自然科学基金(162300410082)~~; 文摘针对传统下肢康复训练中病人参与度低、主动运动意图逐渐丧失的问题,设计一种基于虚拟现实的下肢主动康复训练系统。该系统采用惯性检测单元(IMU)获取并解算下肢关节活动度,作为虚拟场景中的运动控制信号,并建立无线蓝牙通信机制,把患者下肢运动与运动功能康复训练游戏结合在一起。基于鞋内置多点足底力传感器(FSR)获取患肢足底力参数,识别步态相周期,作为康复评估的数据基础。实验验证了康复数据获取的准确性、交互通信的实时性与康复场景运行的流畅性。; 关键词虚拟现实主动康复下肢康复训练传感系统活动度足底力; Keywords virtual reality active rehabilitation lower limb rehabilitation training sensing system activity degree plantar force; 分类号 TN915.5-34 [电子电信—通信与信息系统] TP274 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]; 在线阅读下载PDF 职称材料

题名可穿戴式人体姿态检测系统设计被引量：10: 2; 作者胡小华李向攀祁洋阳冷昊韩建海郭冰菁; 机构河南科技大学机电工程学院河南省机器人及智能系统重点实验室; 出处《电子技术应用》北大核心 2017年第9期13-16,共4页; 基金河南省教育厅科学技术研究重点项目(14A460025) 河南省自然科学基金面上项目(162300410082); 文摘针对临床康复中人体关节活动度检测评估和康复机器人动作示教不方便、训练参数设置繁琐等问题,设计一种价格低廉、运动数据采集方便直观的人体姿态检测系统。系统采用MPU6050惯性测量单元,利用I^2C通信实现多通道传感器数据的采集上传,在上位机LabVIEW环境下基于互补滤波算法实现人体关节角度的检测。通过与某公司生产的三维步态分析及运动训练系统进行比对,证实此系统准确可靠,并利用此系统进行卧式下肢康复训练机器人示教动作采集,实现了机器人示教功能。; 关键词姿态检测惯性传感器互补滤波 LABVIEW; Keywords posture detection inertial measurement unit complementary filtering LabVIEW; 分类号 TH789 [机械工程—精密仪器及机械]; 在线阅读下载PDF 职称材料

题名基于健肢刚度估计的康复机器人交互控制研究被引量：2: 3; 作者黄明祥郭冰菁韩建海李向攀路泽宇; 机构河南科技大学机电工程学院河南省机器人与智能系统重点实验室机械装备先进制造河南省协同创新中心; 出处《现代电子技术》 2023年第16期170-176,共7页; 基金河南省科技攻关项目(192102210065) 河南省科技攻关项目(212102310890) 河南省科技攻关项目(212102310249); 文摘针对康复训练过程中机器人与患者之间的人机交互性问题,文中基于患者健肢刚度估计及映射的思想,提出一种具有个性化治疗特征的人机交互控制方法。基于健肢表面肌电信号和人机接触力信息,建立具有患者自身完成日常动作特征的上肢末端刚度估计模型。设计刚度映射算法,根据健肢末端刚度动态调整机器人阻抗控制参数,结合人机接触力反馈,实现康复训练机器人与患肢交互的柔顺控制。研究结果表明:所提出的人机交互控制方法通过模拟患者健肢运动特性的康复训练机器人带动患肢,使得康复训练动作更加符合个人发力习惯,也有利于双侧肢体的运动一致性,可为临床的康复训练提供设计思路和实现方法。; 关键词上肢康复训练机器人人机交互控制健肢末端刚度估计刚度映射康复训练表面肌电信号参数辨识阻抗控制; Keywords upper-limb rehabilitation training robot human-robot interaction control healthy limb end stiffness estimation stiffness mapping rehabilitation training surface electromyographic signal parameter identification impedance control; 分类号 TN911.23-34 [电子电信—通信与信息系统]; 在线阅读下载PDF 职称材料

题名速度场与意图角双重变导纳主动康复训练策略研究: 4; 作者李辽远韩建海李向攀郭冰菁杜敢琴王新杰; 机构河南科技大学机电工程学院机器人及智能系统河南省重点实验室机械装备先进制造河南省协同创新中心河南科技大学第一附属医院郑州轻工业大学机电工程学院; 出处《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第7期9-19,共11页; 基金河南省科技攻关资助项目(212102310890,212102310249)。; 文摘针对主动康复训练中出现训练懈怠、控制器和训练表现表征指标复杂、训练任务不能动态调整的问题,提出基于速度场与意图角的双重变导纳控制策略。在期望轨迹周围设计速度场后基于双曲正切函数将患者主动力映射到导纳参数中,设计变导纳控制器。只有患者施加主动力时,导纳控制才能输出机器人运动的驱动力,迫使患者主动参与。将末端交互力矢量与速度矢量的夹角定义为意图角,利用位于[0,π/2)内意图角出现的时间在单次训练时间中的占比γ表征患者的主动控制能力。训练中,根据上一轮的γ来修改导纳参数的上限值,从而改变训练任务的难易程度。在控制策略下进行了6轮训练,结果表明:提出的主动训练策略能够在患者施加主动力的情况下实现三维轨迹允许误差范围内的无时序跟踪训练;根据设计的表征指标,导纳参数可以从1100变为1200再变到1100,单轮的训练时间从45.6 s变为31.82 s再变回46.9 s,期间患者输出的主动力总和从892.2 N变为694.4 N再变到1014 N。训练策略可以根据表征指标来判断患者的主动训练能力并调整训练任务,可用于主动康复训练。; 关键词上肢康复速度场意图角变导纳主动训练; Keywords upper limb rehabilitation velocity field intention angle variable admittance active training; 分类号 TP242 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]; 在线阅读下载PDF 职称材料

题名上肢康复训练轨迹定制优化及柔顺跟踪控制: 5; 作者李辽远韩建海李向攀郭冰菁杜敢琴; 机构河南科技大学机电工程学院机器人及智能系统河南省重点实验室机械装备先进制造河南省协同创新中心河南科技大学第一附属医院神经内科; 出处《工程科学与技术》 EI CSCD 北大核心 2023年第2期194-203,共10页; 基金河南省科技攻关项目(212102310890) 河南省科技攻关项目(212102310249)。; 文摘卒中后早期的被动康复训练可以促进患者脑神经重塑甚至重获肢体运动能力。多数上肢康复机器人中,只将参数化规则曲线作为被动训练的轨迹,没能融合康复医师的经验及患者的个体特征,缺乏3维个性轨迹的光滑优化;此外,训练过程中的安全柔顺交互的问题未得到解决。针对以上问题,本文基于新型末端牵引式3自由度上肢康复机器人开展轨迹个性化定制优化以及跟踪控制研究。首先,在笛卡尔空间应用导纳算法及力补偿策略实现理疗师对轨迹的定制。然后,用道格拉斯–普克法压缩原始轨迹数据得到型值点,保留初始轨迹的拓扑形状。接下来,用非均匀有理B样条曲线(non-uniform rational b–spline,NURBS)进行插值,并融合动态切换概率和t变异改进蝴蝶优化算法(butterfly optimization algorithm,BOA)优化拟合的轨迹。最后,设计基于径向基(radial basis function,RBF)神经网络的滑模自适应以及速度前馈加比例–积分–微分(proportional–integral–derivative,PID)的控制策略实现末端轨迹跟踪,并增加导纳–阻抗控制形成基于力阈值的多模式柔顺跟踪控制,保证人机交互力较大时患者的安全。结果表明:定制机器人末端轨迹的拖动力在5 N以内;改进的BOA算法具有更高的收敛速度和精度,优化的轨迹曲率和更小;轨迹跟踪控制策略可以将跟踪误差控制在6 mm内;模式切换在0.3 s内响应,能顺应较大交互力,从而提高训练的安全性。; 关键词上肢康复蝴蝶优化算法轨迹定制轨迹优化轨迹跟踪控制; Keywords rehabilitation of upper limbs butterfly optimization algorithm trajectory customization trajectory optimization trajectory tracking control; 分类号 TP242 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]; 在线阅读下载PDF 职称材料

	题名	作者	出处	发文年	被引量	操作
1	基于虚拟现实的下肢主动康复训练系统	李文肖郭冰菁韩建海李向攀毛永飞	《现代电子技术》北大核心	2019	10	在线阅读下载PDF 职称材料
2	可穿戴式人体姿态检测系统设计	胡小华李向攀祁洋阳冷昊韩建海郭冰菁	《电子技术应用》北大核心	2017	10	在线阅读下载PDF 职称材料
3	基于健肢刚度估计的康复机器人交互控制研究	黄明祥郭冰菁韩建海李向攀路泽宇	《现代电子技术》	2023	2	在线阅读下载PDF 职称材料
4	速度场与意图角双重变导纳主动康复训练策略研究	李辽远韩建海李向攀郭冰菁杜敢琴王新杰	《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心	2023	0	在线阅读下载PDF 职称材料
5	上肢康复训练轨迹定制优化及柔顺跟踪控制	李辽远韩建海李向攀郭冰菁杜敢琴	《工程科学与技术》 EI CSCD 北大核心	2023	0	在线阅读下载PDF 职称材料